论文部分内容阅读
计算机仿真技术由于具有易于实现、高可靠性、可多次重复等优点而得到了广泛的应用。早期的仿真大多以单机形式的计算机系统实现,随着计算机软硬件技术的发展,分布式仿真开始出现。与单机仿真相比,分布式仿真具有执行效率高、适应地理分布及容错性好等优点。随着仿真应用需求的不断增强,实时仿真也进入了分布式时代。本课题“基于RTX与反射内网的实时仿真技术研究”在研究了Windows系统实时性特点及RTX工作原理的基础上,设计实现了基于RTX的实时仿真原型系统,并引入反射内存实时通信网络,实现了实时仿真系统的强实时性,本文的主要研究内容有:首先分析了Windows操作系统在实时性方面的缺点,深入研究了RTX原理,并对比了RTX与Windows在实时性方面的差异。然后对实时仿真系统的调度策略及调度算法展开研究,通过分析集中式调度、分布式调度及分层式调度三种调度策略的优缺点,并根据实际应用需求选择了集中式调度策略作为实时仿真系统的调度策略,最后针对RTX和实时仿真系统的特性,设计了基于RTX高精度定时器的实时调度算法。其次分析了以太网在实时通信上的缺点,提出了采用反射内存网作为实时仿真系统的通信网络,研究了反射内存网的实时性特点和原理,阐述了反射内存卡的寄存器操作说明和驱动程序设计。然后分析TCP/IP以太网四层通信网络中重要通信协议的实现原理,参照TCP/IP四层通信协议设计了基于TCP/IP四层通信协议的反射内存网通信协议,最后通过实例验证证明反射内存网通信协议的高速度、实时性、可移植性和便捷性的特点,得出其完全适用于实时仿真系统的结论。最后,通过搭建分布式实时仿真系统并建立具体的仿真应用实例,通过对仿真结果数据的测试分析,验证了基于RTX与反射内存网的实时仿真系统的正确性、实时性、高效性和实用性的优点。